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文档简介
江苏省苏州市吴江区汾湖高级中学2024年高三第二次模拟考试化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、利用如图所示装置,在仪器甲乙丙中,分别依次加入下列各选项中所对应的试剂进行实验。能达到实验目的的是()A.浓盐酸、高锰酸钾、浓硫酸,制取纯净的氯气B.浓盐酸、浓硫酸、浓硫酸,制取干燥的氯化氢气体C.稀硫酸、溶液X、澄清石灰水,检验溶液X中是否含有碳酸根离子D.稀硫酸、碳酸钠、次氯酸钠,验证硫酸、碳酸、次氯酸的酸性强弱2、己知ROH固体溶于水放热,有关过程的能量变化如图(R=Na、K):下列说法正确的是A.△H1+△H2>0 B.△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0C.△H6(NaOH>△H6(KOH) D.△H1+△H2+△H4+△H5+△H6=03、吗替麦考酚酯主要用于预防同种异体的器官排斥反应,其结构简式如下图所示。下列说法正确的是A.吗替麦考酚酯的分子式为C23H30O7NB.吗替麦考酚酯可发生加成、取代、消去反应C.吗替麦考酚酯分子中所有碳原子一定处于同一平面D.1mol吗替麦考酚酯与NaOH溶液充分反应最多消耗3molNaOH反应4、下图是有机合成中的部分片段:下列说法错误的是A.有机物a能发生加成、氧化、取代等反应B.有机物a~d都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.d中所有原子不可能共平面D.与b互为同分异构体、含有1个和2个的有机物有4种5、《天工开物》中关于化学物质的记载很多,如石灰石“经火焚炼为用”、“世间丝麻皆具素质”。下列相关分析不正确的是()A.石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐B.“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于氧化还原反应C.丝和麻主要成分均属于有机高分子类化合物D.丝和庥在一定条件下均能水解生成小分子物质6、在硫酸铜晶体结晶水含量测定的实验过程中,下列仪器或操作未涉及的是A. B. C. D.7、四种短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的位置如图所示,四种元素原子的最外层电子数之和为22。下列说法正确的是()WXYZA.氢化物的沸点:X<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>WC.化合物熔点:YX2<YZ4D.简单离子的半径:X<W8、临床证明磷酸氯喹对治疗“新冠肺炎”有良好的疗效。磷酸氯喹的结构如图所示。下列有关磷酸氯喹的说法错误的是()A.分子式是C18H32ClN3O8P2B.能发生取代、加成和消去反应C.1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应D.分子中的—C1被—OH取代后的产物能与溴水作用生成沉淀9、工业上将氨气和空气的混合气体通过铂铑合金网发生氨氧化反应,若有标准状况下VL氨气完全反应,并转移n个电子,则阿伏加德罗常数(NA)可表示为()A. B. C. D.10、我国对二氧化硫一空气质子交换膜燃料电池的研究处于世界前沿水平,该电池可实现硫酸生产、发电和环境保护三位一.体的结合。其原理如图所示。下列说法不正确的是()A.Pt1电极附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=H2SO4+2H+B.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1C.该电池工作时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极D.该电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合11、已知:pKa=-lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。用0.1mol·L-1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L-1H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法正确的是A.b点所得溶液中:c(H+)+c(SO32-)=c(OH-)+c(H2SO3)B.a点所得溶液中:2c(HSO3-)+c(SO32-)=0.1mol·L-1C.e点所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)>c(H+)>c(OH-)D.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)12、下列叙述正确的是A.Na在足量O2中燃烧,消耗lmolO2时转移的电子数是4×6.02×1023B.盐酸和醋酸的混合溶液pH=1,该溶液中c(H+)=0.1mol/LC.1L0.1mol/LNH4Cl溶液中的NH数是0.1×6.02×1023D.标准状况下2.24LCl2中含有0.2mol共价键13、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数=族序数,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。下列说法正确的是A.丙属于碱性氧化物B.W元素在周期表中的位置是第四周期VIIIB族C.W的原子序数是Z的两倍,金属性弱于ZD.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,消耗的HNO3物质的量相等14、用氟硼酸(HBF4,属于强酸)代替硫酸做铅蓄电池的电解质溶液,可使铅蓄电池在低温下工作时的性能更优良,反应方程式为:Pb+PbO2+4HBF42Pb(BF4)2+2H2O;Pb(BF4)2为可溶于水的强电解质,下列说法正确的是A.充电时,当阳极质量减少23.9g时转移0.2mol电子B.放电时,PbO2电极附近溶液的pH增大C.电子放电时,负极反应为PbO2+4HBF4-2e-=Pb(BF4)2+2HF4-+2H2OD.充电时,Pb电极的电极反应式为PbO2+H++2e-=Pb2++2H2O15、下列有关化学用语表示正确的是()A.氮离子N3-的结构示意图:B.聚丙烯的结构简式:C.由Na和Cl形成离子键的过程:D.比例模型可表示CH4分子,也可表示CCl4分子16、某恒定温度下,在一个2L的密闭容器中,加入4molA和2molB进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(?)+2D(?),“?”代表状态不确定。反应一段时间后达到平衡,测得生成1.6molC,且反应前后压强之比为5:4,则下列说法正确的是A.增加C,B的平衡转化率不变B.此时B的平衡转化率是35%C.增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数增大D.该反应的化学平衡常数表达式是K=17、下列化肥长期施用容易导致土壤酸化的是()A.硫酸铵 B.尿素 C.草木灰 D.硝酸钾18、下列化学用语正确的是A.中子数为2的氢原子:H B.Na+的结构示意图:C.OH-的电子式:[H]一 D.N2分子的结构式:N—N19、常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH后,NH4+与NH3·H2O的变化趋势如右图所示(不考虑体积变化和氨的挥发),下列说法不正确的是()A.M点溶液中水的电离程度比原溶液小B.在M点时,n(OH-)-n(H+)=(a-0.05)molC.随着NaOH的加入,c(NH3D.当n(NaOH)=0.05mo1时,溶液中有:c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)20、下列有关化学用语表示正确的是A.甲酸乙酯的结构简式:CH3OOCCH3 B.Al3+的结构示意图:C.次氯酸钠的电子式: D.中子数比质子数多1的磷原子:21、基于临床研究,抗疟疾药物磷酸氯喹被证实在治疗新冠肺炎过程中具有疗效。4,7-二氯喹啉是合成磷酸氯喹的一种中间体,其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法不正确的是A.属于芳香族化合物 B.分子中所有原子在同一平面上C.分子式为C9H6NCl2 D.可发生取代、加成、氧化反应22、克伦特罗是一种平喘药,但被违法添加在饲料中,俗称“瘦肉精”,其结构简式如图。下列有关“瘦肉精”的说法正确的是A.它的分子式为C12H17N2Cl2OB.它含有氨基、氯原子、碳碳双键等官能团C.1mol克伦特罗最多能和3molH2发生加成反应D.一定条件下它能发生水解反应、酯化反应、消去反应、氧化反应、加聚反应等二、非选择题(共84分)23、(14分)化合物H可用以下路线合成:已知:请回答下列问题:(1)标准状况下11.2L烃A在氧气中充分燃烧可以生成88gCO2和45gH2O,且A分子结构中有3个甲基,则A的结构简式为________________________;(2)B和C均为一氯代烃,D的名称(系统命名)为_________________;(3)在催化剂存在下1molF与2molH2反应,生成3—苯基—1—丙醇。F的结构简式是___________;(4)反应①的反应类型是_______________________;(5)反应②的化学方程式为______________________________________;(6)写出所有与G具有相同官能团的芳香类同分异构体的结构简式_______________。24、(12分)中药葛根是常用祛风解表药物,其有效成分为葛根大豆苷元,用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症。其合成线路如下:请回答下列问题:(1)F中含氧官能团的名称为____________________。(2)A→B的反应类型为_________________。(3)物质E的结构简式为________________。(4)写出同时符合下列条件的物质E的同分异构体的结构简式___________(写一种)。①不能与Fe3+发生显色反应②可以发生银镜反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子(5)已知:写出以和CH3CH2OH为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_________________25、(12分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。请回答下列问题:(1)装置A中反应的化学方程式为________________。(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是_______________。(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。(4)装置B中冷水浴的作用为________________;装置C的名称为_____________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:____________。(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:①H2S的原子利用率为100%;②___________。26、(10分)实验室用如图装置(略去夹持仪器)制取硫代硫酸钠晶体。已知:①Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇。②硫化钠易水解产生有毒气体。③装置C中反应如下:Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1。回答下列问题:(1)装置B的作用是___。(2)该实验能否用NaOH代替Na2CO1?___(填“能”或“否”)。(1)配制混合液时,先溶解Na2CO1,后加入Na2S·9H2O,原因是___。(4)装置C中加热温度不宜高于40℃,其理由是___。(5)反应后的混合液经过滤、浓缩,再加入乙醇,冷却析出晶体。乙醇的作用是___。(6)实验中加入m1gNa2S·9H2O和按化学计量的碳酸钠,最终得到m2gNa2S2O1·5H2O晶体。Na2S2O1·5H2O的产率为___(列出计算表达式)。[Mr(Na2S·9H2O)=240,Mr(Na2S2O1·5H2O)=248](7)下列措施不能减少副产物Na2SO4产生的是___(填标号)。A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水配制相关溶液B.装置A增加一导管,实验前通人N2片刻C.先往装置A中滴加硫酸,片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液D.将装置D改为装有碱石灰的干燥管27、(12分)氨气和氯气是重要的工业原料,某兴趣小组设计了相关实验探究它们的某些性质。实验一:认识喷泉实验的原理,并测定电离平衡常数K(NH3·H2O)。(1)使图中装置Ⅱ产生喷泉的实验操作是_____________________________________。(2)喷泉实验结束后,发现三颈烧瓶中未充满水(假如装置的气密性良好),原因是______。用___________(填仪器名称)量取25.00mL喷泉实验后的氨水至锥形瓶中,用0.0500mol·L-1的盐酸测定氨水的浓度,滴定曲线如图所示。下列关于该滴定实验的说法中正确的是__________(填字母)。A.应选择甲基橙作为指示剂B.当pH=7.0时,氨水与盐酸恰好中和C.酸式滴定管未用盐酸润洗会导致测定结果偏低D.当pH=11.0时,K(NH3·H2O)约为2.2×10-5实验二:拟用如下装置设计实验来探究纯净、干燥的氯气与氨气的反应。(3)A中所发生反应的化学方程式为__________________________________。(4)上图中的装置连接顺序为①_________②_________③_________(用大写字母表示)。若按照正确顺序连接实验装置后,则整套实验装置存在的主要缺点是________。(5)写出F装置中的反应的一种工业用途:___________________________________。(6)反应完成后,F装置中底部有固体物质生成。请利用该固体物质设计一个实验方案证明NH3·H2O为弱碱(其余实验用品自选):___________________________________。28、(14分)CO2催化加氢制甲醇,是极具前景的温室气体资源化研究领域。在某CO催化加氢制甲醇的反应体系中,发生的主要反应有:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3(1)△H3________kJ·mol-1(2)5MPa时,往某密闭容器中按投料比n(H2):n(CO2)=3:1充入H2和CO2。反应达到平衡时,测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。①体系中CO2的物质的量分数受温度的影响不大,原因是____。②250℃时,反应ii的平衡常数____1(填“>”“<”或“=”)。③下列措施中,无法提高甲醇产率的是____(填标号)。A加入适量COB增大压强C循环利用原料气D升高温度④如图中X、Y分别代表____(填化学式)。(3)反应i可能的反应历程如下图所示。注:方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量(括号里的数字或字母,单位:eV)。其中,TS表示过渡态、*表示吸附在催化剂上的微粒。①反应历程中,生成甲醇的决速步骤的反应方程式为____。②相对总能量E=____(计算结果保留2位小数)。(已知:leV=1.6×10-22kJ)(4)用电解法也可实现CO2加氢制甲醇(稀硫酸作电解质溶液)。电解时,往电解池的____极通入氢气,阴极上的电极反应为____。29、(10分)聚合物(W是链接中的部分结构)是一类重要的功能高分子材料,聚合物X是其中的一种,转化路线如下:已知:i.R1CHO+R2CH2CHOii.iii.R1CH=CHR2+R3CH=CHR4R1CH=CHR4+R2CH=CHR3(R代表烃基或氢原子)(1)E所含的官能团名称是_____。(2)N的名称是_____。(3)②的反应类型是_____。(4)①的化学方程式是_____。③的化学方程式是_____。(5)X的结构简式是_____。(6)Q有多种同分异构体,其中符合下列条件的有_____种。①属于芳香类化合物且苯环上只有两个侧链②遇FeCl3溶液显紫色③苯环上的一氯代物只有两种其中符合核磁共振氢谱中峰面积之比1:2:2:1:6的结构简式为_____(写出其中一种即可)。(7)请以CH3CH2OH为原料(无机试剂任选),用不超过4步的反应合成CH3CH2CH2COOH,试写出合成流程图__________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、B【解析】
A.生成的氯气中含有HCl气体,浓硫酸不能吸收HCl,故A错误;B.浓硫酸与浓盐酸混合放出大量热,且浓硫酸吸水,可以挥发出较多HCl气体,也可以用浓硫酸干燥氯化氢,所以可以得到干燥的HCl,故B正确;C.二氧化硫也能够使澄清石灰水变浑浊,且碳酸氢根离子也能够能够产生二氧化碳,无法证明溶液X中是否含有CO32-,故C错误;D.稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳和次氯酸钠反应生成次氯酸,但生成次氯酸现象不明显,无法判断,故D错误;故选:B。2、B【解析】
A.△H1+△H2表示ROH固体溶于水过程,该过程放热,所以应小于0,故错误;B.△H4表示ROH破坏离子键的过程,因为氢氧化钠中钠离子半径比钾离子半径小,所以破坏离子键吸收的能量氢氧化钠多,即△H4(NaOH)>△H4(KOH)>0,故正确;C.△H6都表示氢氧根离子从气态变液体,能量应相同,故错误;D.根据盖斯定律分析,有△H1+△H2=△H4+△H5+△H6,因为ROH固体溶于水过程放热,故△H1+△H2+△H4+△H5+△H6不等于0,故错误。故选B。3、D【解析】A.吗替麦考酚酯的分子中含有1个N原子,H原子是个数应该为奇数,故A错误;B.吗替麦考酚酯中含有碳碳双键,能够发生加成反应、含有酯基能够发生取代反应、但不能发生消去反应,故B错误;C.吗替麦考酚酯分子中含有亚甲基几个,所有碳原子可能处于同一平面,不是一定处于同一平面,故C错误;D.1mol吗替麦考酚酯含有2mol酯基和1mol酚羟基与NaOH溶液充分反应最多消耗3molNaOH,故D正确;故选D。4、D【解析】
本题考查有机物的结构与性质,意在考查知识迁移能力。【详解】A.a中含有碳碳双键,可以发生加成反应,氧化反应,氢原子在一定条件下可以被取代,故不选A;B.a含有碳碳双键和醛基、b中含有碳碳双键、c、d中均含有-CH2OH,它们能被酸性高锰酸钾氧化,故不选B;C.d中含有四面体结构的碳,所以所有的原子不可能共平面,故不选C;D.与b互为同分异构体、含有1个-COOH和2个-CH3的有机物有、、、、、等,故选D;答案:D【点睛】易错选项B,能使酸性高锰酸钾褪色的有:碳碳双键、碳碳三键、和苯环相连的碳上有C-H键,醇羟基(和羟基相连的碳上含有C-H键)、酚、醛等。5、B【解析】
A选项,石灰石的主要成分是CaCO3,属于正盐,故A正确;B选项,“经火焚炼”时石灰石发生的反应属于分解反应,故B错误;C选项,丝属于蛋白质,麻属于纤维素,都属于有机高分子类化合物,故C正确;D选项,丝最终水解生成氨基酸,麻最终水解为葡萄糖,因此都在一定条件下均水解生成小分子物质,故D正确。综上所述,答案为B。【点睛】天然高分子化合物主要有淀粉、纤维素、蛋白质;淀粉、纤维素最终水解为葡萄糖,蛋白质最终水解为氨基酸。6、C【解析】
A.为使硫酸铜晶体充分反应,应该将硫酸铜晶体研细,因此要用到研磨操作,A不符合题意;B.硫酸铜晶体结晶水含量测定实验过程中,需要准确称量瓷坩埚的质量、瓷坩埚和一定量硫酸铜晶体的质量、瓷坩埚和硫酸铜粉末的质量,至少称量4次,所以涉及到称量操作,需要托盘天平,B不符合题意;C.盛有硫酸铜晶体的瓷坩埚放在泥三角上加热,直到蓝色完全变白,不需要蒸发结晶操作,因此实验过程中未涉及到蒸发结晶操作,C符合题意;D.加热后冷却时,为防止硫酸铜粉末吸水,应将硫酸铜放在干燥器中进行冷却,从而得到纯净而干燥的无水硫酸铜,因此需要使用干燥器,D不符合题意;故合理选项是C。7、D【解析】
根据元素在周期表中的位置知,W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期,设W原子最外层电子数是a,则X、Y、Z原子序数分别是a+1、a-1、a+2,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,则a+a+1+a-1+a+2=22,则a=5,则X、Y、Z、W分别是O、Si、Cl、N元素;【详解】A.NH3和SiH4均为分子晶体,NH3分子间存在氢键,其沸点比SiH4高,故A错误;B.N元素的非金属性比Si元素强,HNO3的酸性比H2SiO3酸性强,故B错误;C.二氧化硅是原子晶体,四氯化硅是分子晶体,原子晶体的熔点高,即SiO2的熔点比SiCl4高,故C错误;D.N3﹣和O2﹣离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则N3﹣>O2﹣,故D正确;故选:D。【点睛】易错选项是A,注意:氢化物的熔沸点与分子间作用力和氢键有关,氢化物的稳定性与化学键有关。8、B【解析】
A.根据该分子的结构简式可知分子式为C18H32ClN3O8P2,故A正确;B.Cl原子连接在苯环上,不能发生消去反应,故B错误;C.苯环、碳碳双键、氮碳双键均可加成,所以1mol磷酸氯喹最多能与5molH2发生加成反应,故C正确;D.分子中的—C1被—OH取代后变成酚羟基,且其邻位碳原子有空位,可以与溴水作用生成沉淀,故D正确;故答案为B。9、D【解析】
氨气与氧气发生了催化氧化反应:4NH3+5O24NO+6NO,可知4NH3~20e-,即4:20=,推出为NA=22.4n/5V。答案选D。10、A【解析】
SO2在负极失电子生成SO42-,所以Pt1电极为负极,Pt2电极为正极。【详解】A.Pt1电极上二氧化硫被氧化成硫酸,失电子发生氧化反应,为负极,电极方程式为:SO2+2H2O-2e-═SO42-+4H+,故A错误;B.该电池的原理为二氧化硫与氧气的反应,即2SO2+O2+2H2O=2H2SO4,所以放电过程中消耗的SO2和O2的体积之比为2:1,故B正确;C.质子即氢离子,放电时阳离子流向正极,Pt1电极为负极,Pt2电极为正极,则该电池放电时质子从Pt1电极经过内电路流到Pt2电极,故C正确;D.二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池,吸收了空气中的二氧化硫起到了环保的作用,产物中有硫酸,而且发电,实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,故D正确;故答案为A。11、D【解析】
a点pH=1.85,由于pKa1=1.85,所以此时,溶液中c()=c()。b点,加入的NaOH溶液体积与亚硫酸的体积相同,所以此时的溶液可以按NaHSO3溶液处理。c点,pH=7.19,由于pKa2=7.19,所以此时溶液中c()=c()。e点,加入的NaOH溶液的体积为亚硫酸体积的两倍,所以此时的溶液可以按Na2SO3处理。【详解】A.b点溶液为NaHSO3溶液,分别写出b点溶液的电荷守恒式和物料守恒式为:①c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c();②c(Na+)=c()+c())+c(),所以b点溶液中的质子守恒式应为:c(H+)-c()+c()=c(OH-),A错误;B.a点溶液满足c()=c(),由于向亚硫酸中滴加的是NaOH溶液,溶液的总体积在混合过程中会增加,所以c()+c()+c()=2c()+c()<0.1mol/L,B错误;C.e点溶液即可认为是Na2SO3溶液,显碱性,所以溶液中c(OH-)>c(H+),C错误;D.c点溶液满足c()=c();c点溶液的电荷守恒式为:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c()+2c(),代入c()=c(),可得c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+3c(),由于c点pH=7.19,所以c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(),D正确。答案选D。【点睛】对于多元弱酸的溶液,加入NaOH调节pH的过程中,若出现pH与pKa相同的情况,则通过相应的解离常数表达式可以进一步得出c(HnR)=c(Hn-1R)的关系;此外等量关系,在离子平衡的问题中,常常与相关的守恒式一同联用。12、B【解析】
A.反应后氧元素的价态为-1价,故lmolO2时转移的电子数是2×6.02×1023,故A错误;B.混合溶液pH=1,pH=-lgc(H+)=1,故c(H+)=10-pH=0.1mol/L,故B正确;C.NH4+是弱碱阳离子,在溶液中会水解,故NH4+数小于0.1×6.02×1023,故C错误;D.标准状况下2.24LCl2的物质的量为0.1mol,而1mol氯气中含1mol共价键,故0.1mol氯气中含0.1mol共价键,故D错误;故选B。13、C【解析】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的周期序数═族序数,应分别为H、Al元素,由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系,其中甲、戊是两常见的金属单质,丁是非金属单质,其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体,则丙为Fe3O4,由转化关系可知甲为Fe、乙为H2O,丁为H2,戊为Al、己为Al2O3,则对应X、Y、Z、W分别为H、O、Al、Fe元素。【详解】A.丙为Fe3O4,不是两性氧化物,故A错误;B.W为Fe,原子序数为26,位于第四周期Ⅷ族,故B错误;C.由金属活动顺序可知Fe的金属性比Al弱,故C正确;D.常温下等物质的量的甲和戊加入过量浓硝酸中,均产生钝化现象,故D错误;故选C。【点睛】本题考查无机物的推断,把握物质的性质、发生的反应、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意丙为具有磁性的黑色晶体为推断的突破口,D为易错点,钝化的量不能确定。14、B【解析】
A.充电时阳极发生反应Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,产生1molPbO2,转移2mol电子,阳极增重1mol×239g/mol=239g,若阳极质量增加23.9g时转移0.2mol电子,A错误;B.放电时正极上发生还原反应,PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O,c(H+)减小,所以溶液的pH增大,B正确;C.放电时,负极上是金属Pb失电子,发生氧化反应,不是PbO2发生失电子的氧化反应,C错误;D.充电时,PbO2电极与电源的正极相连,作阳极,发生氧化反应,电极反应式为Pb2++2H2O-2e-=PbO2+4H+,Pb电极与电源的负极相连,D错误;故合理选项是B。15、C【解析】
A.氮离子N3-的结构示意图应该是:,A错误;B.聚丙烯的结构简式应该是:,B错误;C.由Na和Cl形成离子键的过程可表示为:,C正确;D.比例模型可表示CH4分子,由于氯原子半径大于碳原子半径,因此不能表示CCl4分子,D错误;答案选C。【点睛】选项D是解答的易错点,由于比例模型用来表现分子三维空间分布的分子模型,因此需要注意原子半径的相对大小。16、A【解析】
由题意可知反应的前后压强之比为5:4,说明反应正向是体积减小的反应,即C、D物质中只有一种是气体,列三段式:由于(4+2):(2.8+1.2+1.6)=15:14≠5:4,(4+2):(2.8+1.2+0.8)=5:4,所以C物不是气体,D物为气体。【详解】A.增大反应体系中物质的浓度,平衡向浓度减小的方向移动,但C不是气体,增加C不能使平衡正向移动,所以B的平衡转化率不变,故A正确;B.B的平衡转化率=0.8mol÷2mol×100%=40%,故B错误;C.化学平衡常数只与温度有关,温度不变则平衡常数不变,故C错误;D.由于生成物C为非气体,其浓度为1,所以该反应的化学平衡常数表达式K=,故D错误;故答案为A。【点睛】注意掌握外界条件对化学平衡的影响和反应三段式的应用。17、A【解析】
A.硫酸铵属于强酸弱碱盐,溶于水显酸性,长期施用容易导致土壤酸化,故A正确;B.尿素是碳酰胺,呈弱碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故B错误;C.草木灰的主要成分是碳酸钾,呈碱性,长期施用容易导致土壤碱化,故C错误;D.硝酸钾呈中性,植物的根吸收硝酸盐以后会释放出氢氧根离子(OH-),并在根部区域形成微碱性环境,导致土壤碱化,故D错误;答案选A。18、C【解析】
A.中子数为2的氢原子的质量数为3,该原子正确的表示方法为:H,故A错误;B.钠离子的核外电子总数为10,质子数为11,钠离子正确的离子结构示意图为:,故B错误;C.氢氧根离子带一个单位负电荷,电子式为[H]一,故C正确;D.氮气分子的电子式为:,将共用电子对换成短线即为结构式,氮气的结构式为:N≡N,故D错误;故选C。19、C【解析】
常温下,向1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中不断加入固体NaOH,则溶液中发生反应NH4++OH-=NH1•H2O,随着反应进行,c(NH4+)不断减小,c(NH1·H2O)不断增大。【详解】A项、M点是向1L0.1mol•L-1NH4Cl溶液中,不断加入NaOH固体后,反应得到氯化铵和一水合氨的混合溶液,溶液中铵根离子浓度和一水合氨浓度相同,一水合氨是一元弱碱抑制水电离,此时水的电离程度小于原氯化铵溶液中水的电离程度,故A正确;B项、根据电荷守恒c(H+)+c(NH4+)+c(Na+)=c(OH-)+c(Cl-),可得n(OH-)-n(H+)=[c(NH4+)+c(Na+)-c(Cl-)]×1L,在M点时c(NH4+)=0.05mol•L‾1,c(Na+)=amol•L‾1,c(Cl-)=0.1mol•L‾1,带入数据可得n(OH-)-n(H+)=[0.05mol•L-1+amol•L-1-0.1mol•L-1]×1L=(a-0.05)mol,故B正确;C项、氨水的电离常数Kb=c(NH4+)c(OH-)c(NH3•H2O),则c(NH3•H2O)c(OH-)D项、当n(NaOH)=0.05mol时,NH4Cl和NaOH反应后溶液中溶质为等物质的量的NH1·H2O和NH4Cl、NaCl,NH1.H2O的电离程度大于NH4Cl水解程度,导致溶液呈碱性,钠离子、氯离子不水解,所以溶液中离子浓度大小顺序是c(Cl-)>c(NH4+)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+),故D正确。故选C。20、D【解析】
A.甲酸乙酯的结构简式:HCOOCH2CH3,故错误;B.Al3+的结构示意图:,故错误;C.次氯酸钠的电子式:,故错误;D.中子数比质子数多1的磷原子含有16个中子,质量数为31,符号为:,故正确。故选D。【点睛】掌握电子式的书写方法,离子化合物的电子式中含有电荷和括号,每个原子符号周围一般满足8电子结构。分清原子之间的共用电子对的数值和写法。21、C【解析】
A.由4,7-二氯喹啉的结构简式可知,该分子含有苯环,属于芳香族化合物,A选项正确;B.根据苯环、碳碳双键中所有原子共平面分析可知,该分子中所有原子在同一平面上,B选项正确;C.由结构简式可知,分子式为C9H5NCl2,C选项错误;D.该分子中苯环能够发生取代、加成反应,碳碳双键能够发生加成反应、氧化反应,D选项正确;答案选C。22、C【解析】
A、根据克伦特罗结构简式知它的分子式为C12H18N2Cl2O,错误;B、根据克伦特罗结构简式知它含有苯环、氨基、氯原子、羟基等官能团,不含碳碳双键,错误;C、该有机物含有1个苯环,1mol克伦特罗最多能和3molH2发生加成反应,正确;D、该有机物不含碳碳双键,不能发生加聚反应,错误;故答案选C。二、非选择题(共84分)23、CH3CH(CH3)CH32—甲基丙烯消去反应【解析】
(1)88gCO2为2mol,45gH2O为2.5mol,标准状况下11.2L气体物质的量为0.5mol,所以烃A中含碳原子为4,H原子数为10,则化学式为C4H10,因为A分子结构中有3个甲基,则A的结构简式为:CH3CH(CH3)CH3;(2)C4H10存在正丁烷和异丁烷两种,但从框图上看,A与Cl2光照取代时有两种产物,且在NaOH醇溶液作用下的产物只有一种,则A只能是异丁烷,先取代再消去生成的D名称为:2—甲基丙烯;(3)F可以与Cu(OH)2反应,故应为醛基,与H2之间为1:2加成,则应含有碳碳双键.从生成的产物3-苯基-1-丙醇分析,F的结构简式为;(4)反应①为卤代烃在醇溶液中的消去反应,故答案为消去反应;(5)F被新制的Cu(OH)2氧化成羧酸G为,D至E为信息相同的条件,则类比可不难得出E的结构为,E与G在浓硫酸作用下可以发生酯化反应,反应方程式为:;(6)G中含有官能团有碳碳双键和羧基,可以将官能团作相应的位置变换而得出其芳香类的同分异构体为、、、。24、羟基、羰基取代反应、、【解析】
分析题中合成路线,可知,A→B为A在浓硫酸、浓硝酸作用下发生硝化反应,B中-C≡N与NaOH水溶液反应,产物酸化后为C。C中-NO2经Fe和HCl的作用被还原成-NH2,生成D。根据F和E的分子式以及F与间二苯酚()的结构简式,通过逆推方法,可推断出E的结构简式。据此分析。【详解】(1)根据F分子结构,可看出分子中含有酚羟基和羰基;答案为:羟基、羰基;(2)分析A、B分子结构及反应条件,可知A→B为硝化反应,属于取代反应;答案为:取代反应;(3)根据题给信息,D为对氨基苯乙酸,分析反应E→F可知,其产物为物质E与间苯二酚发生取代反应所得,结合E分子式为C8H8O3,可知E为对羟基苯乙酸;答案为:;(4)不能与Fe3+发生显色反应,说明不含酚羟基,可以发生银镜反应,说明有醛基或甲酸酯基,苯环上有两种不同化学环境的氢原子,结合C物质的结构可推知苯环上有两个处于对位的不同基团,可能的结构有、、。答案为:、、;(5)根据信息,甲苯先发生硝化反应生成硝基甲苯,将硝基甲苯上的甲基氧化,再酯化,最后将硝基还原反应。答案为:。25、2Fe+3Cl22FeCl3在沉积的FeCl3固体下方加热②⑤冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品干燥管K3[Fe(CN)6)溶液2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+FeCl3得到循环利用【解析】
Ⅰ.装置A中铁与氯气反应,反应为:2Fe+3Cl22FeCl3,B中的冷水作用为是冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品;为防止外界空气中的水蒸气进入装置使FeCl3潮解,所以用装置C无水氯化钙来吸水,装置D中用FeCl2吸收Cl2时的反应离子方程式2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,用氢氧化钠溶液吸收的是氯气,不用考虑防倒吸,所以装置E为氢氧化钠溶液吸收氯气,据此分析解答(1)~(5);Ⅱ.三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应,化学方程式为2FeCl3+H2S═2FeCl2+S↓+2HCl,电解氯化亚铁时,阴极阳离子得到电子发生还原反应;阳极阴离子失去电子发生氧化反应,据此分析解答(6)~(7)。【详解】Ⅰ.(1)氯气具有强氧化性,将有变价的铁元素氧化成高价铁,生成氯化铁,所以装置A中铁与氯气反应生成氯化铁,反应为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端,因为无水FeCl3加热易升华,要使沉积的FeCl3进入收集器,需要对FeCl3加热,使氯化铁发生升华,使沉积的FeCl3进入收集器,故答案为:在沉积的FeCl3固体下方加热;(3)为防止FeCl3潮解,可以采取的措施有:步骤②中通入干燥的Cl2,步骤⑤中用干燥的N2赶尽Cl2,故答案为:②⑤;(4)B中的冷水是为了冷却FeCl3使其沉积,便于收集产品,装置C的名称为干燥管;Fe2+的检验可通过与K3[Fe(CN)6)溶液生成蓝色沉淀的方法来完成,故答案为:冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品;干燥管;K3[Fe(CN)6)溶液;(5)氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,所以可以用氢氧化钠溶液吸收尾气中的氯气,尾气吸收装置E为:,故答案为:;Ⅱ.(6)三价铁具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者之间发生氧化还原反应:2FeCl3+3H2S=2FeCl2+6HCl+3S↓,离子方程式为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+,故答案为:2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+;(7)电解氯化亚铁时,阴极发生氢离子得电子的还原反应,2H++2e-═H2↑,阳极亚铁离子发生失电子的氧化反应:Fe2+-e-=Fe3+,电解池中最终得到的FeCl3可重新用来吸收H2S,可以循环利用,故答案为:FeCl3可以循环利用。26、安全瓶,防止倒吸能碳酸钠溶液显碱性,可以抑制Na2S水解温度过高不利于SO2的吸收,或消耗的H2SO4、Na2SO1较多,或Na2S2O1产率降低等其它合理答案降低Na2S2O1晶体的溶解度,促进晶体析出×100%D【解析】
(1)装置B的作用是平衡压强,防止倒吸;(2)Na2CO1的作用是与二氧化硫反应制备亚硫酸钠;(1)Na2S是强碱弱酸盐,易发生水解;(4)温度过高不利于二氧化硫的吸收,产品产率会降低;(5)Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇;(6)根据反应Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1,列关系式2Na2S·9H2O~1S~1Na2S2O1·5H2O,结合数据计算理论上制得Na2S2O1·5H2O晶体的质量,Na2S2O1·5H2O的产率为;(7)Na2SO1易被氧化为硫酸钠,减少副产物的含量就要防止Na2SO1被氧化。【详解】(1)装置B的作用是平衡压强,防止倒吸,则B为安全瓶防止倒吸;(2)Na2CO1的作用是与二氧化硫反应制备亚硫酸钠,氢氧化钠和二氧化硫反应也可以生成亚硫酸钠,可以代替碳酸钠;(1)Na2S是强碱弱酸盐,易发生水解,碳酸钠溶液显碱性,可以抑制Na2S水解;(4)温度过高不利于SO2的吸收,或消耗的H2SO4、Na2SO1较多,或Na2S2O1产率降低等其它合理答案;(5)Na2S2O1.5H2O是无色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,则乙醇的作用为:降低Na2S2O1晶体的溶解度,促进晶体析出;(6)根据反应Na2CO1+SO2=Na2SO1+CO2;2Na2S+1SO2=1S+2Na2SO1;S+Na2SO1Na2S2O1,列关系式2Na2S·9H2O~1S~1Na2S2O1·5H2O,理论上制得Na2S2O1·5H2O晶体的质量为g,Na2S2O1·5H2O的产率为×100%=×100%;(7)A.用煮沸并迅速冷却后的蒸馏水中含氧量降低,可有效防止Na2SO1被氧化为Na2SO4,可减少副产物的产生,故A不符合题意;B.装置A增加一导管,实验前通人N2片刻,可将装置中的空气赶走提供无氧环境,可防止Na2SO1被氧化为Na2SO4,可减少副产物的产生,故B不符合题意;C.先往装置A中滴加硫酸,产生二氧化硫,可将装置中的空气赶走,片刻后往三颈烧瓶中滴加混合液,可减少副产物的产生,故C不符合题意;D.将装置D改为装有碱石灰的干燥管,装置中仍然含有空气,氧气可将Na2SO1被氧化为Na2SO4,不能减少副产物产生,故D符合题意;答案选D。27、在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部氨气中混有空气(或其他合理答案)碱式滴定管AD2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2ODEC无尾气处理装置用氨气检验氯气管道是否漏气取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)【解析】
(1)使装置I中产生的氨气溶于水,三颈烧瓶内形成气压差;(2)集气时有空气混入,空气中氧气、氮气不溶于水,则三颈烧瓶未充满水;氨水溶液呈碱性;依据酸碱中和滴定原理及弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=;(3)可用氯化氨与熟石灰制取氨气;(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;根据气体的制备、除杂、混合反应及尾气吸收的顺序安装反应装置;(5)根据氯气与氨气反应生成氯化铵和氮气的现象可知F装置中的反应的一种工业用途;(6)根据氯化铵溶液呈酸性可证明NH3•H2O为弱碱。【详解】(1)在三颈烧瓶中收集满氨气,关闭止水夹a,打开止水夹b,用热毛巾敷在三颈烧瓶底部,进而使装置II中三颈烧瓶内形成喷泉;(2)氨气极易溶于水,全为氨气可充满烧瓶,若混有空气,则水不能充满;用碱式滴定管量取氨水至锥形瓶中;A.酸滴定碱,生成氯化铵溶液显酸性,则可用甲基橙做指示剂,A项正确;B.NH3•H2O为弱碱,若氨水与盐酸恰好中和,则溶液生成的氯化铵盐溶液显酸性,pH<7,则当pH=7.0时,氨水过量,B项错误;C.酸式滴定管未用盐酸润洗,由c(NH3•H2O)=分析可知,V(HCl)大,则测定结果偏高,C项错误;D.设氨水的物质的量浓度为c,则:c×20mL=0.05000mol/L×22.40mL,解得c(NH3⋅H2O)=0.045mol/L,弱电解质电离平衡常数K(NH3⋅H2O)=,pH=11的氨水中c(OH−)=0.001mol/L,c(OH−)≈c(NH4+)=0.001mol/L,则:K(NH3⋅H2O)===2.2×10−5,D项正确;故答案为氨气中混有空气(或其他合理答案);碱式滴定管;AD;(3)可用装置A制取氨气,发生反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+H2O;(4)装置A制取氨气,可用氯化氨与熟石灰,D装置中盛放的碱石灰,用来干燥氨气;E装置中盛放的饱和食盐水,用来除去氯气中混有的氯化氢气体;C装置用来干燥氯气,然后在F中混合反应,则连接顺序为A→D→F、C←E←B,整套实验装置存在的主要缺点是无尾气处理装置;(5)根据氯气与氨气反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2的现象可知F装置中的反应的一种工业用途是用氨气检验氯气管道是否漏气;(6)根据氯化铵溶液呈酸性,设计证明NH3⋅H2O为弱碱实验方案为:取F装置中的固体物质溶于水配成溶液,测定溶液的pH,若pH<7,可证明NH3·H2O为弱碱(或其他合理答案)。28、-90.6温度改变时,反应i和反应ii平衡移动方向相反<DCO、CH3OHHCOOH*+2H2(g)=H2COOH*+3/2H2-0.51阳CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O【解析】
(1)已知:i.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-49.4kJ·mol-1ⅱ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41.2kJ·mol-1ⅲ.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H3根据盖斯定律可知反应i-ii可得反应iii,所以△H3=△H1-△H2=-49.4kJ/mol-41.2kJ/mol=-90.6kJ/mol;(2)△H1<0,△H3<0,即生成甲醇的反应均为放热反应,所以温度升高平衡时甲醇的物质的量分数应减小,△H2>0,生成C
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